第6章工業(yè)管道

1、第六章 工業(yè)管道、靜置設(shè)備和工藝金屬結(jié)構(gòu)工程安裝第一節(jié) 工業(yè)管道安裝一、熱力管道系統(tǒng) 熱力管道是輸送蒸汽或過熱水等熱能介質(zhì)的管道。熱力管道的特點是其輸送的 介質(zhì)溫度高、壓力大、流速快，在運行時會給管道帶來較大的膨脹力和沖擊力。93（一）熱力管道敷設(shè)形式1、布置形式 熱力管道的平面布置主要有枝狀和環(huán)狀兩類。環(huán)狀管網(wǎng)（主干線呈環(huán)狀）的主要優(yōu)點是具有供熱的后備性能，但它的投資和鋼材 耗量比枝狀管網(wǎng)大得多。2、敷設(shè)方式（1）架空敷設(shè)。將熱力管道敷設(shè)在地面上的獨立支架、桁架以及建筑物的墻壁上。架空敷設(shè)按支架的高度不同，可分為低支架、中支架和高支架三種敷設(shè)形式。 低支架敷設(shè)時，管道保溫層外殼距地面的凈高不

2、宜小于 0.3m ;中支架敷設(shè)時， 其距離一般為4.0m；高支架敷設(shè)時，應(yīng)不低于4.5m。（2）地溝敷設(shè)。 地溝敷設(shè)分為通行地溝、 半通行地溝和不通行地溝三種敷設(shè)形 式。（3）直接埋地敷設(shè)。直接埋地敷設(shè)要求管道保溫結(jié)構(gòu)具有低的導(dǎo)熱系數(shù)、高的耐壓強度和良好的防 火性能。管子與保溫材料之間應(yīng)盡量留有空氣間層，以利管道的自由脹縮。在補償 器和自然轉(zhuǎn)彎處應(yīng)設(shè)不通行地溝，溝的兩端宜設(shè)置導(dǎo)向支架，保證其自由位移。在 閥門等易損部件處，應(yīng)設(shè)置檢查井。(二) 熱力管道的安裝1、管道安裝(1) 熱力管道應(yīng)設(shè)有坡度。(2) 蒸汽支管應(yīng)從主管上方或側(cè)面接出，熱水管應(yīng)從主管下部或側(cè)面接出。不 同壓力的疏水管不能接入同

3、一管道內(nèi)。(3) 水平管道變徑時應(yīng)采用偏心異徑管連接。(4) 蒸汽管道一般敷設(shè)在其前進方向的右邊，凝結(jié)水管道在左邊。熱水管道敷 設(shè)在右側(cè)，而回水管在左側(cè)。(5) 管道穿墻或樓板應(yīng)設(shè)置套管。(6) 直接埋地管道穿越鐵路、公路時交角不小于 45，管頂距鐵路軌面不小于1.2m，距道路路面不小于0.7m，并應(yīng)加設(shè)套管，套管伸出鐵路路基和道路邊緣不應(yīng) 小于 1m。(7) 減壓閥應(yīng)垂直安裝在水平管道上。(8) 管道安裝完畢后，要求進行試壓、沖洗。2、補償器安裝 填料式補償器活動側(cè)管道的的支架應(yīng)為導(dǎo)向支架，使管道不致偏離中心線，并 保證能自由伸縮。二壓縮空氣管道系統(tǒng)(一) 壓縮空氣站的組成1 、壓縮空氣站工

4、藝生產(chǎn)流程 壓縮空氣的生產(chǎn)流程主要包括空氣的過濾、空氣的壓縮、壓縮空氣的冷卻及油 和水分的排除、壓縮空氣的貯存與輸送等。2、壓縮空氣站設(shè)備94（ 1）空氣壓縮機。 在一般的壓縮空氣站中， 最廣泛采用的是活塞式空氣壓縮機 在大型壓縮空氣站中，較多采用離心式或軸流式空氣壓縮機。（2）空氣過濾器。（3）后冷卻器。常用的后冷卻器有列管式、散熱片式、套管式等。（4）貯氣罐。貯氣罐分立式和臥式兩種。（5）油水分離器。油水分離器常用的有環(huán)形回轉(zhuǎn)式、撞擊折回式和離心旋轉(zhuǎn)式 三種結(jié)構(gòu)形式。（6）空氣干燥器。目前常用的壓縮空氣干燥方法有吸附法和冷凍法。3、壓縮空氣站管路系統(tǒng) 空氣管路是從空氣壓縮機進氣管到貯氣罐后

5、的輸氣總管。在壓縮機與貯氣罐之 間的管路上需安裝止回閥，防止壓縮空氣倒流。冷卻水的進水管和排水管通稱冷卻水管路。（二）車間壓縮空氣管路的敷設(shè) 車間壓縮空氣管路分總管、干管和支立管。車間壓縮空氣管路可采用架空敷設(shè)、地溝敷設(shè)、埋地敷設(shè)或架空、埋地相結(jié)合 的敷設(shè)方式。（三）壓縮空氣管道的安裝 1壓縮空氣管道一般選用低壓流體輸送用焊接鋼管、低壓流體輸送用鍍鋅鋼 管及無縫鋼管。2管路彎頭應(yīng)盡量采用煨彎，其彎曲半徑一般為 4D,不應(yīng)小于3Db4管道應(yīng)按氣流方向設(shè)置不小于的坡度，干管的終點應(yīng)設(shè)置集水器。5壓縮空氣管道安裝完畢后， 應(yīng)進行強度和嚴密性試驗， 試驗介質(zhì)一般為水6強度及嚴密性實驗合格后進行氣密性試

6、驗。三、夾套管道系統(tǒng)（一）、夾套管的組成1、夾套管型式夾套管的型式有內(nèi)管焊縫隱蔽型與外露型兩類。2、夾套管分類（二）夾套管制作1、管子、管道附件、閥門及彈簧支吊架檢驗2、內(nèi)管預(yù)制夾套管內(nèi)管預(yù)制時，應(yīng)注意高壓管不得有焊縫。3、定位板設(shè)置定位板的安裝。定位板的安裝應(yīng)不影響介質(zhì)的流動和不妨礙內(nèi)管與外管的脹縮。4、外管預(yù)制外管制作時，其長度應(yīng)比內(nèi)管段短50100mm以方便內(nèi)管的檢測和試驗，95并保證螺栓拆裝方便。外管的封閉焊接，應(yīng)在內(nèi)管施工完畢、各項檢測和試驗 合格后進行。（三）夾套管安裝夾套管穿墻、平臺或樓板，應(yīng)裝設(shè)套管和擋水環(huán)。夾套管的角焊縫和法蘭焊縫均需進行著色試驗檢查。夾套管加工完畢后套管部分

7、應(yīng)按設(shè)計壓力的倍進行壓力試驗。四、合金鋼及有色金屬管道（一）合金鋼管道安裝1、合金鋼管牌號2、合金鋼管安裝 合金管道宜采用機械方法切斷，低溫鋼管嚴禁使用鋼印。 合金鋼管道的焊接，底層應(yīng)采用手工氬弧焊，合金鋼管焊接應(yīng)進行焊前預(yù)熱和 焊后熱處理，異種鋼材焊前預(yù)熱溫度應(yīng)按可焊性較差的一側(cè)確定。（二）不銹鋼管道安裝1、常用不銹鋼管2、不銹鋼管道安裝（1）不銹鋼管的運輸與存放應(yīng)避免與碳鋼材料相互碰撞、摩擦、擠壓。（2）不銹鋼具有較高的韌性及耐磨性，因此宜采用機械和等離子切割機等進 行切割。（5）不銹鋼管焊接一般可采用手工電弧焊及氬弧焊。 為確保內(nèi)壁焊接成型平整 光滑，薄壁管采用全鎢級氬弧焊。焊接后應(yīng)對焊

8、縫及附近表面進行酸洗及鈍化處理。酸洗常用酸液或酸膏酸洗， 酸液酸洗又有浸洗和刷洗兩種方法。（6）法蘭連接可采用焊接法蘭、焊環(huán)活套法蘭、翻邊活套法蘭。不銹鋼法蘭應(yīng)使用不銹鋼螺栓；不銹鋼法蘭使用的非金屬墊片，其氯離子含量不得超過50X10-6（三）鈦及鈦合金管道安裝1 、常用鈦及鈦合金鋼管鈦管管件采用管子焊制。鈦的耐蝕性優(yōu)異，與不銹鋼的耐蝕性差不多，在某些 介質(zhì)中的耐蝕性甚至比不銹鋼更高。耐蝕性良好，對濃鹽酸、濃硫酸、氫氟酸等耐 蝕性不良。2、鈦及鈦合金管道安裝（2）鈦及鈦合金管的切割應(yīng)采用機械方法（手工鋸、鋸床、車床等），切割速 度應(yīng)以低速為宜。（3）鈦及鈦合金管焊接應(yīng)采用惰性氣體保護焊或真空焊

9、。（4）鈦及鈦合金管安裝時不得用鐵質(zhì)的工具及材料敲擊和擠壓。（5）鈦及鈦合金管與其他金屬管道可采用法蘭連接。（四）鋁及鋁合金管道安裝1、常用鋁及鋁合金管96 鋁在多種腐蝕介質(zhì)中具有較高的穩(wěn)定性，鋁的純度越高，其耐腐蝕性越強。在 鋁中加入少量銅、鎂、錳、鋅等元素，就構(gòu)成鋁合金，其強度增加，但耐腐蝕性能 降低。在低溫深冷工程的管道中較多采用鋁及鋁合金管。2、鋁及鋁合金管道安裝 鋁及鋁合金管切割可用手工鋸條、機械（鋸床、車床等）及砂輪機，不得使用 火焰切割；坡口宜采用機械加工，不得使用氧乙炔等火焰。鋁及鋁合金管連接一般采用焊接和法蘭連接，焊接可采用手工鎢極氬弧焊、氧 乙炔焊及熔化極半自動氬弧焊。（五

10、）銅及銅合金管道安裝1、常用銅及銅合金管 常用的銅管有紫銅管、黃銅管兩種。2、銅及銅合金管道安裝 （2）銅及銅金管的切口可用手工鋼鋸、砂輪切管機；因管壁較薄且銅管質(zhì)地較 軟，制坡口宜采用手工銼；厚壁管可采用機械方法加工；不得用氧一乙炔焰切割坡 口。（3）銅及銅合金管因熱彎時管內(nèi)填充物不易清理，應(yīng)采用冷彎。（4）銅及銅合金管的連接方式有螺紋連接、焊接、法蘭連接。（5）焊接后，焊縫應(yīng)進行焊后熱處理。（六）鑄鐵管道安裝1、鑄鐵管管材檢驗 鑄鐵管按材質(zhì)可分為灰鑄鐵管和球墨鑄鐵管。2、鑄鐵管承插連接一般工序及方法 膨脹水泥按其成分不同又可分為自應(yīng)力水泥接口和石膏氯化鈣水泥接口。自應(yīng) 力水泥為硅酸鹽水泥、

11、石膏、礬土水泥的混合物。石膏氯化鈣水泥接口是硅酸鹽水 泥、石膏粉、氯化鈣按一定比例混合加水后拌合配制而成的接口填料。（七）塑料管道安裝，1、常用塑料管道常用的塑料管有：聚氯乙烯管（PVC）、聚乙烯管（PE）、聚乙烯夾鋁復(fù)合管（PAP）、 改性聚丙烯管（PP-R）、聚丁烯管（PB）、熱固性塑料管（GRP）、工程塑料（ABS管、 鍍鋅鋼管襯塑復(fù)合管等。（1）硬聚氯乙烯管（upvc是由聚氯乙烯樹脂加入穩(wěn)定劑、潤滑劑等制成。原料來源豐富、價格低廉。密度小。管件有注壓管件和熱加工焊接管件兩種。UPV 管材通?？捎寐菁y連接、承插粘接，承插焊接、法蘭連接。（2）聚乙烯管（PE）。MDP管抗腐蝕、可塑性強、具

12、有良好的柔性和抗蠕變性能， 缺點是熔焊連接需技術(shù)熟練和特殊設(shè)備，易老化。對于 HDP管材，通常采用電熔合 連接。（3）聚丙烯管（PP）。此類管材柔軟、易于安裝、密封性好、耐腐蝕。管件的連 接采用熔接方式。（4）聚丁烯管（PB）。PBt抗腐蝕性能好、有伸縮性、可冷彎、輕便、使用安裝 維修方便、內(nèi)壁光滑、能耐較高溫度、適于輸送熱水。會老化，易受有機溶劑侵蝕。聚丁烯管可采用熱熔連接。小口徑管也可采用螺紋連接。(5) 工程塑料管(ABS)。ABSt是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三種單體共聚物組成 的熱塑性塑料管， 有質(zhì)優(yōu)耐用的特性。 其中丙烯腈具有耐熱性、 抗老性、 耐化學(xué)性。 管件連接常采用承插粘結(jié)接口。

13、 與其他管道連接時， 可采用螺紋、 法蘭等過渡接口。(6) 鍍鋅鋼管襯塑復(fù)合管。鍍鋅鋼管襯塑有兩種方式，一種是內(nèi)噴襯聚乙烯， 另一種是復(fù)合擠壓聚乙烯、聚丙烯管。2、塑料管道安裝( 2)管子切斷采用機械方法，一般用粗齒鋸條的手工鋸或木工鋸。( 3)塑料管的連接方法有粘接、焊接、電熔合連接、法蘭連接和螺紋連接等。1) 塑料管粘接。 塑料管粘接必須采用承插口形式，聚氯乙烯管道采用過氯乙 烯清漆或聚氯乙烯膠作為粘接劑；聚丙烯管道粘接前需先做表面活化處理后才可進 行粘接，承接口有油污染時應(yīng)用丙酮溶液擦拭后才能進行粘接。2) 塑料管焊接。 塑料管管徑小于200m時一般應(yīng)采用承插口焊接，管徑大于 200m的

14、管子可采用直接對焊。(八) 襯膠管道安裝1、襯膠管 用于化工襯里的橡膠是用生膠經(jīng)硫化處理后制成的，按含硫量的多少可分為硬橡膠、軟橡膠和半硬橡膠。2、襯膠管道的預(yù)制管道焊接應(yīng)采用對焊。3、襯膠管道的安裝 防腐襯里管道未襯里前應(yīng)先預(yù)安裝。安裝好后，需進行水壓試驗。 襯膠管道安裝時，不得再進行施焊、局部加熱、扭曲或敲打。襯里管道安裝應(yīng)采用軟質(zhì)或半硬質(zhì)墊片。五、高壓管道（一）高壓管道的分級及要求1、高壓管道的分級高壓管道是指工作壓力為10MPX p42MPa勺管道，對于工作壓力且工作溫度 500C的蒸汽管道，也可升級為高壓管道。2、高壓管道應(yīng)符合勺要求7） 高壓鋼管外表面按下列方法探傷： 公稱直徑大于

15、6mr的磁性高壓鋼管采用磁力法。 非磁性高壓鋼管，一般采用熒光法或著色法。（2）高壓管螺紋及閥門的檢驗3）高壓閥門應(yīng)逐個進行強度和嚴密性試驗。強度試驗壓力等于閥門公稱壓力的倍，嚴密性試驗壓力等于公稱壓力。閥門在強度試驗壓力下穩(wěn)壓5mi n,閥體及填料函不得泄漏。（ 3）高壓管件。一般采用高壓鋼管焊制、彎制和縮制。1）焊接三通 . 焊接三通由高壓無縫鋼管焊制而成，其接口連接形式可加工成焊 接坡口、透鏡墊密封法蘭接口和平墊密封法蘭接口三種。97 982）彎頭和異徑管 . 高壓管道的彎頭和異徑管，可用高壓管子彎制和縮制，帶直 邊的彎頭和異徑管端部可加工成焊接坡口、透鏡墊密封法蘭接口和平墊密封法蘭接

16、口三種形式。3）高壓螺紋管絲頭用于管子與帶法蘭的附件和設(shè)備的連接。高壓螺紋管絲頭的 端部應(yīng)根據(jù)高壓螺紋法蘭密封方式的不同，加工成透鏡墊密封接口和平墊密封接口 兩種形式。高壓管道除采用法蘭接口外，也可采用活接頭。（二）高壓管道加工3合金鋼、不銹鋼高壓管子應(yīng)采用機械方法切割。（三）高壓管子彎管加工鋼號為20、15MnV 12CrMo 1Cr18Ni9Ti、Cr18Ni13Mo2Ti的高壓管子，應(yīng)盡量 采用冷彎，冷彎后可不進行熱處理。奧氏體不銹鋼管，熱彎后須整體進行固溶淬火處理。高壓管子熱彎時，不得用煤或焦炭做燃料，應(yīng)當用木炭做燃料，以免滲碳。加 熱溫度一般用熱電偶在管內(nèi)測量。（ 四 ） 高壓管道安

17、裝高壓管道的焊縫坡口應(yīng)采用機械方法，坡口型式根據(jù)壁厚及焊接方法選擇 V型或 U型。99第二節(jié) 靜置設(shè)備安裝一、靜置設(shè)備的分類（一）按設(shè)備的設(shè)計壓力（P）分類（1）常壓設(shè)備：Pv；（2）低壓設(shè)備：w Pv；（3）中壓設(shè)備：w Pv 10MPa（4）高壓設(shè)備： 10MPawPv100MPa；（5）超高壓設(shè)備：P 100MPa（二）按設(shè)備在生產(chǎn)工藝過程中的作用原理分類（ 1 ）反應(yīng)設(shè)備（代號 R）。（ 2）換熱設(shè)備（代號 E）。（ 3）分離設(shè)備（代號 S）。（三）按“壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程”（即按設(shè)備的工作壓力、溫度、介質(zhì)的危 害程度）分類1、一類容器2、二類容器3、三類容器（四）按結(jié)構(gòu)材料分類

18、制造設(shè)備所用的材料有金屬和非金屬兩大類。 金屬設(shè)備，應(yīng)用最多的是低碳鋼和普通低合金鋼。 非金屬材料可用作設(shè)備的襯里，也可作獨立構(gòu)件。常用的有硬聚氯乙烯、玻璃鋼、不透性石墨、化工搪瓷、化工陶瓷以及磚、板、橡膠襯里等。（五）按介質(zhì)安全性質(zhì)分級2、介質(zhì)毒性的分級 分為極度危害、高度危害、中度危害和輕度危害四級。二、容器 容器一般是由筒體（又稱殼體）、封頭（又稱端蓋）及其附件（法蘭、支座、 接管、人孔、視鏡、液面計）所組成。容器主要有矩形、球形、圓筒形三種。 矩形容器由平板焊接而成，制造方便，但承壓能力差，只用作小型常壓儲槽。球形容器由數(shù)塊弓形板拼焊而成， 承壓能力好，多用作承受一定壓力的大中型儲罐。

19、 圓筒形容器是由圓柱形筒體和各種成型封頭所組成，制造容易，安裝內(nèi)件方便，且 承壓能力較好，因此這類容器被廣泛應(yīng)用。（一）一般容器（1）平底、平蓋容器。頂蓋和筒體聯(lián)接形式分不可拆（ A型）和可拆（B型）兩種（二）帶攪拌容器它主要由攪拌裝置、軸封和攪拌罐三大部分組成。（三）高壓容器 高壓容器的主要構(gòu)件是筒體、密封件、端蓋和筒體端部以及緊固連接件等。以筒體的結(jié)構(gòu)分類，可有整體式和組合式兩大類。整體式高壓筒體又可分為鑄 鋼筒體、無縫鋼管筒體、單層厚板焊接筒體和整體鍛造式筒體。組合式高壓筒體又 分為多層包扎式筒體、熱套式筒體、錯繞扁平鋼帶式筒體、繞板式筒體、多 100層卷板式筒體等。三、反應(yīng)器反應(yīng)器主要

20、用來完成介質(zhì)的物理、化學(xué)反應(yīng)，生成新的物質(zhì)。反應(yīng)過程的進行 不僅受傳熱、傳質(zhì)過程的影響，而且要受到操作溫度、壓力、濃度等一系列因素的 影響。按結(jié)構(gòu)形式可分為釜式、管式、塔式和流化床式反應(yīng)器；按操作壓力的高低可 分為高壓反應(yīng)器和中低壓反應(yīng)器。（1）釜式反應(yīng)器。（2）管式反應(yīng)器。（3）固定床反應(yīng)器。（4）流化床反應(yīng)器。四、塔器用以實現(xiàn)蒸餾和吸收兩種分離操作的塔設(shè)備分別稱為蒸餾塔和吸收塔。這類塔 設(shè)備的基本功能是提供氣、液兩相充分接觸的機會，使傳質(zhì)、傳熱兩種過程能 夠迅速有效地進行，還要求能使接觸之后的氣、液兩相及時分開，互不夾帶。（一）塔設(shè)備分類及性能根據(jù)塔內(nèi)氣、液接觸部件的結(jié)構(gòu)形式，可將塔設(shè)備分

21、為兩大類：板式塔與填料板式塔內(nèi)沿塔高裝有若干層塔板（或稱塔盤）。 填料塔內(nèi)裝有各種形式的固體填充物，即填料。1、板式塔 按照塔內(nèi)氣、液流動方式，可將塔板分為錯流塔板與逆流塔板兩類。 常用的板式塔有泡罩塔、篩板塔、浮閥塔、舌形噴射塔以及一些新型塔和復(fù)合 型塔（如浮動噴射塔、浮舌塔、壓延金屬網(wǎng)板塔、多降液管篩板塔等）。（1）泡罩塔。泡罩塔是較早為工業(yè)蒸餾操作所采用的一種氣液傳質(zhì)設(shè)備。 泡罩塔的優(yōu)點是不易發(fā)生漏液現(xiàn)象， 有較好的操作彈性。 缺點是塔板結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 金屬耗量大，造價高；生產(chǎn)能力不大。（2）篩板塔。 篩板塔的突出優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，金屬耗量小，造價低廉；氣體壓降小，板上液 面落差也較小，其生產(chǎn)

22、能力及板效率較泡罩塔高。主要缺點是操作彈性范圍較窄， 小孔篩板易堵塞。（3）浮閥塔。 浮閥塔具有下列優(yōu)點：1）生產(chǎn)能力大。2）操作彈性大。3）塔體板效率高。4）氣體壓降及液面落差較小。5）塔的造價較低。浮閥對材料的抗腐蝕性要求較高，一般都采用不銹鋼制造。（4）噴射型塔1）舌形塔板。2）浮動噴射塔板。101浮動噴射塔的優(yōu)點是生產(chǎn)能力大，操作彈性大，壓強降小，持液量小。缺點是 操作波動較大時液體入口處泄漏較多；液量小，板效率低3）浮舌塔板。2、填料塔 填料塔也是一種重要的氣液傳質(zhì)設(shè)備。它的結(jié)構(gòu)很簡單，在塔體內(nèi)充填一定高 度的填料，其下方有支承板，上方為填料壓板及液體分布裝置。填料塔不僅結(jié)構(gòu)簡單，而

23、且有阻力小和便于用耐腐材料制造等優(yōu)點。 填料的種類大致可分為實體填料與網(wǎng)體填料兩大類。實體填料包括環(huán)形填料、 鞍形填料、柵板填料及波紋填料等。實體填料可用金屬、陶瓷、塑料等材質(zhì)制成。網(wǎng)體填料主要是用金屬絲網(wǎng)制成，如鞍形網(wǎng)、B網(wǎng)、波紋網(wǎng)等。為使填料塔發(fā)揮良好的效能，填料應(yīng)符合以下要求：（1）要有較大的比表面積。（2）要有較高的空隙率。（3）要求單位體積填料的重量輕、造價低，堅固耐用，不易堵塞，有足夠的力 學(xué)強度，對于氣、液兩相介質(zhì)都有良好的化學(xué)穩(wěn)定性等。（二）塔器類設(shè)備的運輸與吊裝2、設(shè)備吊裝就位（1）機械化吊裝。 機械化吊裝機械有汽車式起重機、 履帶式起重機、 輪胎式起 重機等。（2）半機械化

24、吊裝。 半機械化吊裝機具主要包括人字架、 鋼管式和型鋼構(gòu)架式 金屬抱桿及相應(yīng)配套的卷揚機、滑輪組、鋼絲繩等。抱桿（單抱桿或雙抱桿）是建設(shè)工程中吊裝大型靜置設(shè)備的主要起重工具。重型設(shè)備的質(zhì)量在200t以上，設(shè)備高度5080m當機械起重機難以完成吊裝時，均可 采用抱桿吊裝。1）單抱桿吊裝塔類設(shè)備。塔的質(zhì)量在350t以內(nèi)，塔直徑較小，可以采用單抱 桿起吊2）雙抱桿起吊塔器類設(shè)備。 塔的直徑較大，質(zhì)量在350700t之間，可以采用 雙抱桿起吊。3）塔群吊裝。五、換熱設(shè)備（一）換熱設(shè)備分類熱傳遞有 3種基本方式：傳導(dǎo)、對流和輻射。1按作用原理或傳熱方式分類（1）混合式換熱器。（ 2）蓄熱式換熱器。（3）

25、間壁式換熱器。2按生產(chǎn)中的使用目的分類。3按換熱器所用材料分類。（二）幾種常用換熱器1、夾套式換熱器傳熱系數(shù)較小， 傳熱面又受到容器的限制， 因此只適用于傳熱量不太大的場合。2、蛇管式換熱器蛇管式換熱器可分沉浸式和噴淋式兩種。102（1）沉浸式蛇管換熱器。 蛇管多以金屬管彎制， 制成適應(yīng)容器要求的形狀， 沉 浸在容器中。兩種流體分別在蛇管內(nèi)、外流動而進行熱量交換。這種蛇管換熱器的 優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉，便于防腐，能承受高壓。缺點是由于容器的體積較蛇管的體積大得多，故管外流體的對流換熱系數(shù)較小，因而總傳熱系數(shù)K值也較小。（2）噴淋式蛇管換熱器。 噴淋式蛇管換熱器多用作冷卻器。 具有便于檢修和

26、清 洗、傳熱效果較好等優(yōu)點，缺點是噴淋不易均勻。3、套管式換熱器套管式換熱器系用管件將兩種尺寸不同的標準管連接成為同心圓的套管，然后 用180的回彎管將多段套管串連而成。優(yōu)點：構(gòu)造較簡單；能耐高壓；傳熱面積可根據(jù)需要而增減；缺點：管間接頭 較多，易發(fā)生泄漏；單位換熱器長度具有的傳熱面積較小。4、列管式換熱器 主要優(yōu)點是單位體積所具有的傳熱面積大以及傳熱效果好。結(jié)構(gòu)較簡單，制造 的材料范圍較廣，操作彈性較大等。在高溫、高壓和大型裝置上多采用列管式換熱 器。(1) 固定管板式熱換器。 固定管板式即兩端管板和殼體連接成一體， 因此它具 有結(jié)構(gòu)簡單和造價低廉的優(yōu)點。(2) U型管換熱器。換熱器的結(jié)構(gòu)也

27、較簡單，重量輕，適用于高溫和高壓場合。 其主要缺點是管內(nèi)清洗比較困難，因此管內(nèi)流體必須潔凈；且因管子需一定的彎曲 半徑，故管板的利用率差。( 3)浮頭式換熱器。兩端管板之一不與外殼固定連接，該端稱為浮頭。 結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，金屬耗量較多，造價較高。( 4)填料函式列管換熱器。結(jié)構(gòu)較浮頭簡單，制造方便，易于檢修清洗。5、板片式換熱器 板片式換熱器的傳熱面是由冷壓成形或經(jīng)焊接的金屬板材構(gòu)成的。屬于這類的 換熱器有螺旋板式換熱器、板式換熱器和板翅式換熱器等。( 1)螺旋板式換熱器。( 2)板式換熱器。( 3)板翅式換熱器。六、油罐儲罐按其制造材質(zhì)可分為金屬罐和非金屬罐。一)油罐分類金屬油罐可根據(jù)油罐所處位

28、置、幾何形狀和不同結(jié)構(gòu)形式等幾方面來劃分。1、按油罐所處位置劃分 分為地上油罐、半地下油罐和地下油罐三種。2、按油罐的幾何形狀劃分 可劃分為立式圓柱形罐；臥式圓柱形罐；球形罐。3、按油罐的不同結(jié)構(gòu)形式劃分 按油罐的不同結(jié)構(gòu)形式可分為：固定頂儲罐、無力矩頂儲罐、浮頂儲罐和套頂 儲罐。（1）固定頂儲罐。 固定頂儲罐又可分為錐頂儲罐、拱頂儲罐、自支承傘形儲 罐。（2）無力矩頂儲罐。103（3）浮頂儲罐。浮頂儲罐分為浮頂儲罐、內(nèi)浮頂儲罐。1）浮頂儲罐。2）內(nèi)浮頂儲罐。內(nèi)浮頂儲罐具有獨特優(yōu)點：因為有固定頂，能有效地防止風(fēng)、砂、雨雪或灰塵 的侵入，絕對保證儲液的質(zhì)量。內(nèi)浮盤漂浮在液面上，使液體無蒸汽空間，

29、減少蒸 發(fā)損失；減少空氣污染，減少著火爆炸危險。內(nèi)浮頂儲罐的缺點：鋼板耗量比較多，施工要求高；維修不便。（ 二 ） 金屬油罐附件罐體上安裝的一些供特殊用途的附屬配件，即油罐附件。（ 三 ） 金屬油罐的制作安裝1、罐底預(yù)制與安裝 罐底安裝時，中間條板的中心線必須與基礎(chǔ)上的縱橫中心線重合。2、罐頂預(yù)制與安裝罐頂預(yù)制和安裝與罐體的安裝工藝密切相關(guān)， 對于采用倒裝法安裝工藝的油罐， 其罐頂預(yù)制與安裝過程為：當罐底鋪好后，即開始安裝罐頂。3、金屬油罐的安裝施工方法 根據(jù)金屬油罐的不同結(jié)構(gòu)，可選用抱桿倒裝法、卷裝法、充氣頂升法和水浮正 裝法。（1）機械正裝法。（ 2）抱桿倒裝法。抱桿倒裝法可分為中心抱桿倒

30、裝法和多抱桿倒裝法。（ 3）卷裝法。 這種儲罐安裝施工方法主要應(yīng)用于罐體。（ 4）充氣升頂法。 充氣升頂法是罐壁倒裝法的另一種形式。（5）水浮正裝法。 水浮正裝法適用于大容量的浮船式金屬儲罐的施工，它是利 用水的浮力和浮船罐頂結(jié)構(gòu)的特點，給罐體組裝提供方便。1）單盤浮船油罐的壁板施工。2）雙盤浮船油罐的壁板施工。4、金屬油罐的試驗（1）常用的無損探傷方法有： 超聲波探傷、 射線探傷、磁粉探傷、滲透探傷等（2）油罐嚴密性試驗的目的是檢驗其本身結(jié)構(gòu)強度及焊縫嚴密性。1）真空箱試驗法。將真空箱置于焊道上，在焊道上涂刷肥皂溶液。2）煤油試漏方法。在試驗的焊道（外壁）部位涂刷一層白堊水溶液，然后在焊 道

31、壁內(nèi)上以的壓力噴射煤油，經(jīng)過一段時間檢查焊道外表面。3）化學(xué)試驗法。 化學(xué)試驗法是在所需試驗的焊道上涂以酚酞溶液后釋放氨氣， 利用氨氣穿過焊道中的缺陷與酚酞溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而出現(xiàn)鮮紅色或紫色這一特 征，來發(fā)現(xiàn)焊接缺陷。4）壓縮空氣試驗法。 在所需試驗焊道的內(nèi)部空間中通入壓縮空氣，并在焊道 表面涂以肥皂水，如未發(fā)現(xiàn)氣泡即為合格3）油罐充水試驗。 對油罐的罐底、罐壁、罐頂分別進行嚴密性試驗后，應(yīng)再 進行充水試驗。七、球罐采用球罐，可大幅度減少鋼材的消耗，一般可節(jié)省鋼材 30%- 45%此外，球罐 占地面積較小，基礎(chǔ)工程量小，可節(jié)省土地面積。104（一）球罐的構(gòu)造與分類1、球罐的構(gòu)造 球罐由本體、支

32、柱（承）及附件組成。（1） 球罐本體。球殼有環(huán)帶式（橘瓣式）、足球瓣式（見圖6.2.28 ）、混合式 結(jié)構(gòu)三種形式。（2）球罐支柱（承）。球罐支柱（承）是用于支承球罐本體重量和儲存物料重 量的結(jié)構(gòu)部件，有柱式、裙式半埋入式及高架式支座多種。1）柱式支座。是由若干支柱組成的支座。支柱由無縫鋼管制成。2）裙式支座。裙式支座分為圓筒裙式支承、錐形支承、鋼筋混凝土連續(xù)基礎(chǔ) 支承等。3）半埋入支座。這種結(jié)構(gòu)是半球體支承于基礎(chǔ)上。（3）球罐的附件1）梯子平臺。2）人孔和接管。3）水噴淋裝置。4）隔熱和保冷設(shè)施。5）液面計。6）壓力表。2、球罐分類（1）按形狀分為圓球形和橢球形（2）按殼體層數(shù)分為單層殼體和

33、雙層殼體（3）按球殼的組合方式分為純橘瓣式、純足球瓣式和足球橘瓣混合式。1）純橘瓣式球殼，球罐支承大多數(shù)為赤道正切柱式支承。2）足球瓣式球殼。制作開片簡單省料。缺點是組裝比較困難。3）足球橘瓣混合式球殼。 其結(jié)構(gòu)特點是赤道帶采用橘瓣式， 上下極板是足球瓣 式。優(yōu)點是制造球皮工作量小，焊縫短，施工進度快。缺點是兩種球瓣組裝校正麻 煩，球皮制造要求高。（4）按支承結(jié)構(gòu)分為柱式支承和裙式支承，半埋入式支承、高架支承等。（二）球罐的安裝施工1、球罐的拼裝方法（1）分片組裝法。1）基礎(chǔ)驗收找平、 地腳螺栓二次灌漿固定。 支柱基礎(chǔ)的地腳螺栓孔一般都是預(yù) 留孔，地腳螺栓為兩次灌漿固定。2）支柱對接。3）安裝

34、赤道板。4）安裝中心柱。中心立柱一般用無縫鋼管制成，分四節(jié)用法蘭連接。中心柱上有固定吊耳，可利用起吊和固定上、下溫帶板之用，還可支撐傘形腳手架。5）安裝其他各帶板。6）分片組裝法 采用分片組裝法的優(yōu)點是：施工準備工作量少，組裝速度快，組裝應(yīng)力小，而 且組裝精度易于掌握，不需要很大的吊裝機械，也不需要太大的施工場地，缺點是 高空作業(yè)量大，需要相當數(shù)量的夾具，全位置焊接技術(shù)要求高，而且焊工施焊條件差，勞動強度大。分片組裝法適用于任意大小球罐的安裝105（2）拼大片組裝法。（ 3）環(huán)帶組裝法。1）先安裝下溫帶再安裝赤道帶。2）先安裝赤道環(huán)帶再組裝下溫帶。（4）拼半球組裝法。（5）分帶分片混合組裝法。

35、2、球罐焊接3、球罐焊前預(yù)熱、焊后熱處理及整體熱處理（1）焊前預(yù)熱。 預(yù)熱的目的就是為了防止焊接金屬的熱影響區(qū)產(chǎn)生裂紋， 減少 應(yīng)力變形量，防止金屬熱影響區(qū)的塑性、韌性的降低，并且可以除去表面水分。（2）焊后熱處理。 球罐焊接完后應(yīng)立即進行焊后熱處理。 焊后熱處理的主要目 的：一方面是釋放殘余應(yīng)力，改善焊縫塑性和韌性；更重要的是為了消除焊縫中的 氫根，改善焊接部位的力學(xué)性能。（3）整體熱處理1）球罐整體熱處理的目的是為了消除由于球罐組焊產(chǎn)生的應(yīng)力， 穩(wěn)定球罐幾何 尺寸，改變焊接金相組織， 提高金屬的韌性和抗應(yīng)力能力， 防止裂紋的產(chǎn)生。 同時， 由于溶解氫的析出，防止延遲裂紋產(chǎn)生，預(yù)防滯后破壞，

36、提高耐疲勞強度與蠕變強 度。球罐焊接后產(chǎn)生的殘余應(yīng)力是由于焊接時局部加熱、焊縫金屬的金相組織的變 化而引起的內(nèi)應(yīng)力。2）整體熱處理的方法。球罐整體熱處理有兩種方法：內(nèi)燃法和電熱法。 內(nèi)燃法。 電加熱法。4、球罐的檢驗（1）焊縫檢查。1）外觀檢查。對焊縫表面質(zhì)量檢驗、檢查的方法主要靠目測。2）焊縫內(nèi)在質(zhì)量的檢驗。 對焊縫內(nèi)在質(zhì)量的檢驗是采用無損探傷檢驗。 無損探 傷檢查的具體手段有射線探傷、超聲波探傷、磁粉探傷和滲透探傷。（2）水壓試驗。水壓試驗是為了檢查球罐的強度、考核球罐組裝焊接質(zhì)量，以 保證球罐能夠承受設(shè)計壓力不漏。（3）氣密性試驗。球罐經(jīng)水壓試驗合格后要再進行一次磁粉探傷或滲透探傷； 排

37、除表面裂紋及其他缺陷后，再進行氣密性試驗。八、氣柜（一）氣柜種類及結(jié)構(gòu)形式 氣柜是煤氣和混合氣的儲存設(shè)備。 高壓氣柜通常稱為高壓儲氣罐。 有圓筒形（立 式或臥式）和球形。1、低壓濕式氣柜 低壓濕式氣柜主要由水槽和鐘罩組成，鐘罩分為數(shù)節(jié)，按升降方式不同，可分 為直立式和螺旋式兩種。（1）直立式低壓濕式氣柜。由水槽、鐘罩、塔節(jié)、水封、頂架、導(dǎo)軌立柱、導(dǎo)輪、 配重及防真空裝置等組成。（2）螺旋式低壓濕式儲氣柜。低壓濕式螺旋氣柜的結(jié)構(gòu)由水槽、塔節(jié)、鐘罩、導(dǎo) 軌、平臺、頂板和頂架、進出氣管等部分組成。氣柜本體由鋼板拼焊成。106（3） 低壓干式氣柜。（二）濕式氣柜制作安裝施工方法 氣柜的安裝速度和質(zhì)量很

38、大程度上與預(yù)制的質(zhì)量有關(guān)，搞好氣柜的預(yù)制是保證 質(zhì)量、加快安裝速度的重要前提。現(xiàn)將預(yù)制階段的工作簡述如下：（1）底板條板與帶板預(yù)制。（2）上、下水封預(yù)制。（3）角鋼圈、槽鋼圈、立柱及拱頂骨架的預(yù)制。（ 4）導(dǎo)軌預(yù)制。2、氣柜安裝及施工方法 低壓濕式氣柜鐘罩、中節(jié)和水槽壁的組裝有倒裝法和正裝法。（1）倒裝法是由鐘罩開始逐節(jié)向外安裝，最后組裝水槽壁。（2）正裝法是由組裝焊接水槽壁開始逐節(jié)向里安裝，最后組裝鐘罩、中節(jié)。鐘罩 安裝時，先將下水封及下帶板組裝焊接后再裝立柱、 上帶板、上水封頂和螺旋導(dǎo)軌， 最后安裝預(yù)制壁板。目前常用的施工方法是正裝法，根據(jù)各單位的施工條件和現(xiàn)場情況，氣柜的正 裝法施工分為

39、兩種， 一種是機械配合正裝法， 第二種是起重機機械配合水浮正裝法。3、氣柜安裝質(zhì)量檢驗（ 2）氣柜底板的嚴密性試驗。 氣柜底板嚴密性試驗同樣是為了檢查底板結(jié)構(gòu)強度 和焊縫的嚴密性。底板的嚴密性試驗可采用真空試漏法或氨氣滲漏法。1）真空試漏法。2）氨氣滲漏法。（3）氣柜總體試驗。1）氣柜施工完畢，進行注水試驗。2）鐘罩、中節(jié)的氣密試驗和快速升降試驗。試驗方法： 試升。 試下降。 快速升降。第三節(jié) 工藝金屬結(jié)構(gòu)安裝一、工藝金屬結(jié)構(gòu)件的種類（一）設(shè)備框架、管廊柱子、桁架結(jié)構(gòu)、聯(lián)合平臺1、設(shè)備框架2、管廊柱子管廊的支承柱子有型鋼結(jié)構(gòu)與鋼板結(jié)構(gòu)兩種形式。鋼板組焊成的柱子，由對稱 的兩塊翼緣板與中間板焊接而成，可作為較低標高的管廊支柱用。3、桁架結(jié)構(gòu)107 桁架結(jié)構(gòu)是由上弦、下弦和腹桿等構(gòu)件連接起來的格構(gòu)式體系。桁架結(jié)構(gòu)有三 角形、梯形、多邊形和平行等多種形式。4、聯(lián)合平臺 （二）設(shè)備支架、梯子、平臺1、設(shè)備支架（1）臥式容器設(shè)備支架。（2）裙式支座。裙式支座為立式塔類設(shè)備下部支承的裙形底座。（3）小型機械設(shè)備支架。2、梯子平臺（三）漏斗、料倉、煙囪1、漏斗2、料倉3、煙囪（四）火炬及排氣筒火炬筒及排氣筒可用鋼板卷制而成，也可以用無縫鋼管、不銹鋼管制成?；鹁?及排氣筒塔架是用型鋼或鋼管組焊制成一定高度的塔架，均為碳